(57)【要約】【課題】高容量および高強度の双方を満たすことのできる電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法、および電解コンデンサ用電極箔を提供する。【解決手段】所定幅のアルミニウム箔１０を、エッチング液内に走行させてアルミニウム箔１０の両面に電解エッチングを施す際、アルミニウム箔１０の両面の少なくとも一方の面には、幅方向の途中位置に対して、他の領域１と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域２を長手方向に連続的に形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定幅のアルミニウム箔をエッチング液内に走行させて当該アルミニウム箔の両面に電解エッチングを施す電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法において、
前記エッチングの際、前記アルミニウム箔の両面の少なくとも一方の面には、幅方向の途中位置に対して、他の領域と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域を長手方向に連続的に形成することを特徴とする電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
【請求項２】
前記エッチング液内に、前記アルミニウム箔の両面の少なくとも一方の面側で当該アルミニウム箔表面の幅方向の１乃至複数箇所を覆う遮蔽部材を配置しておき、
前記アルミニウム箔の表面のうち、前記遮蔽部材が配置された位置を通る領域に前記低エッチング領域を形成することを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
【請求項３】
前記低エッチング領域におけるエッチング度合いを、前記他の領域のエッチング度合いに対して０〜５０％とすることを特徴とする請求項１または２に記載の電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
【請求項４】
前記低エッチング領域の幅寸法を１〜１５０ｍｍとすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
【請求項５】
両面がエッチングされたアルミニウム箔からなる電解コンデンサ用電極箔において、
前記アルミニウム箔の両面の少なくとも一方の面には、幅方向の途中位置で、他の領域と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域が長手方向に連続的に延びていることを特徴とする電解コンデンサ用電極箔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサ用エッチング箔（以下、エッチング箔という）の製造方法、および電解コンデンサ用電極箔（以下、電極箔という）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサに用いられるエッチング箔は、その実効表面積を拡大して静電容量を上げるために、塩酸を含む溶液中で直流または交流を印加するエッチング処理が施されている。
このようなエッチング処理には、化学エッチング、電解エッチング等が採用されているが、どちらの方法を採用する場合にも、一般的に５００ｍｍ幅でロール状に巻かれたアルミニウム箔がエッチング装置で連続的に処理され、アルミニウム箔の両面全体がエッチングされる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
なお、エッチング装置で製造されたエッチング箔は、幅方向の全体が均一にエッチングされているか、両端部のみにエッチングされていない部分が存在する。
【０００４】
近年、電解コンデンサには更なる小形化が求められており、高容量、かつ、高強度の特性を併せ持つエッチング箔が求められている。そこで、アルミニウム原箔に種々の金属を添加する等の検討が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】永田伊佐也著、「電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ  日本蓄電器工業株式会社出版、平成９年２月２４日、第２版第１刷」ｐ．２５０〜２５２
【特許文献１】特公昭４４―２５０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エッチング箔では、高容量という特性と、高強度という特性は相反する面を有している。すなわち、高容量のエッチング箔を得るには、エッチング度合いを高めて、より表面を拡大する必要があり、その結果、箔の厚さ方向の中央部に芯として残るアルミニウム部分が減少し、強度が低下する。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、高容量および高強度の双方を満たすことのできる電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法、および電解コンデンサ用電極箔を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明では、所定幅のアルミニウム箔をエッチング液内に走行させて当該アルミニウム箔の両面に電解エッチングを施す電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法において、前記エッチングの際、前記アルミニウム箔の両面の少なくとも一方の面には、幅方向の途中位置に対して、他の領域と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域を長手方向に連続的に形成することを特徴とする。ここでいう「低エッチング領域」とは、「非エッチング領域」も含む意味である。
【０００８】
本発明では、両面がエッチングされたアルミニウム箔からなる電解コンデンサ用電極箔において、前記アルミニウム箔の少なくとも一方の面には、幅方向の途中位置で、他の領域と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域が長手方向に連続的に延びていることを特徴とする。
本発明でいう「電解コンデンサ用電極箔」とはエッチング箔および化成箔の双方を含む意味である。また、上記電極箔が、電解コンデンサに用いられる際には、コンデンサの長さ寸法に応じて所定の幅寸法にスリットされるが、本発明でいう「電解コンデンサ用電極箔」とは、５００ｍｍ幅等のスリット前の箔、およびスリット後の箔の双方を含む意味であり、さらには、既に電解コンデンサにおいてコンデンサ素子に用いられている箔も含む意味である。
【０００９】
本発明に係るエッチング箔および電極箔は、アルミニウム箔の幅方向の途中位置には、他の領域と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域が長手方向に連続的に延びているため、高強度である。従って、アルミニウム箔が高強度である分、他の領域に対するエッチング度合いを高めることができる。
【００１０】
本発明に係る電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法では、例えば、前記エッチング液内に、前記アルミニウム箔の両面の少なくとも一方の面側で当該アルミニウム箔表面の幅方向の１乃至複数箇所を覆う遮蔽部材を配置しておき、前記アルミニウム箔の表面のうち、前記遮蔽部材が配置された位置を通る領域に前記低エッチング領域を形成する。
【００１１】
本発明において、前記低エッチング領域におけるエッチング度合いは、他の領域のエッチング度合いに対して０〜５０％とすることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記低エッチング領域の幅寸法は、１〜１５０ｍｍとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るエッチング箔および電極箔は、アルミニウム箔の幅方向の途中位置には、他の領域と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域が長手方向に連続的に延びているため、高強度である。
従って、アルミニウム箔が高強度である分、他の領域に対するエッチング度合いを高めることができる。それ故、高容量および高強度の双方を満たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明のエッチング箔の製造方法、およびエッチング箔を模式的に示す説明図である。図２は、図１に示すエッチング箔の表面を模式的に示す説明図である。なお、図１には、エッチング後の洗浄槽等の図示は省略してある。
【００１６】
本形態に係るエッチング箔の製造方法では、図１に示すように、例えば５００ｍｍ幅のアルミニウム箔１０を、エッチング槽３０内を走行させてアルミニウム箔１０両面にエッチングを施す。
エッチング槽３０内には、塩酸とともに硫酸、リン酸、硝酸等が配合されたエッチング液（図示せず）が貯留されているとともに、アルミニウム箔１０を挟む両面側に電極（図示せず）が対向配置され、アルミニウム箔１０と電極との間、または電極間に通電して電解エッチングを行う。
ここで、アルミニウム箔１０は、アルミニウム原箔の状態でロール状に巻回されており、エッチング槽３０を通過した後、エッチング箔としてロール状に巻回される。
【００１７】
このような構成のエッチング装置において、本形態では、図１および図２に示すように、エッチングの際、アルミニウム箔１０の両面の少なくとも一方の面には、幅方向の途中位置に対して、他の領域１と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域２を長手方向に連続的に形成する。
例えば、エッチング液内に、アルミニウム箔１０の両面の少なくとも一方の面側でアルミニウム箔１０表面の幅方向の１乃至複数箇所を覆う遮蔽部材（図示せず）を配置しておき、アルミニウム箔１０の表面のうち、遮蔽部材が配置された位置を通る領域に低エッチング領域２を形成する。
このような遮蔽部材としては、丸棒状のガラス棒等、丸みを帯びているものが好ましく、このような遮蔽部材を用いれば、アルミニウム箔１０の表面を傷つけず、かつ、アルミニウム箔１０と遮蔽部材との間に適度な隙間が形成されるので、エッチング電流が一箇所に集中しないという利点がある。
なお、アルミニウム箔１０のうち、低エッチング領域２とすべき領域に予め、皮膜を形成しておくことにより、低エッチング領域２を形成してもよい。
【００１８】
ここで、低エッチング領域２におけるエッチング度合いは、例えば、他の領域１のエッチング度合いに対して０〜５０％であり、その幅寸法は、例えば１〜１５０ｍｍである。
低エッチング領域２、および他の領域１のエッチング度合いは、エッチング箔を樹脂に埋め込んだ後、研磨し、その断面を金属顕微鏡にて観察すれば容易に判定できる。例えば、交流エッチングを施した箔であれば、縦断面（厚さ方向の断面）において厚さ方向の中央に芯金部分が残るので、エッチング深さにより、エッチング度合いを評価できる。
また、エッチング領域でアルミニウムが溶解して発生したエッチングピットの密度によって求めることもできる。
これに対して、直流エッチングの場合、トンネル状のピットが形成されるので、横断面（箔表面または厚さ方向の途中位置で面内方向に研磨した断面）においてエッチングピットを観察できるので、その密度により、エッチング度合いを評価できる。従って、本発明は、低圧用の陽極箔、中高圧用の陽極箔、さらには陰極箔にも適用することができる。
【００１９】
このようなエッチング箔では、アルミニウム箔１０の幅方向の途中位置に、他の領域１と比較してエッチング度合いが低い１条乃至複数条の低エッチング領域２が長手方向に連続的に延びているため、高強度である。従って、アルミニウム箔１０が高強度である分、他の領域１に対するエッチング度合いを高めることができるので、高容量かつ高強度のエッチング箔を製造することができる。
【００２０】
ここで、低エッチング領域２のエッチング度合いが他の領域１に比して５０％を超えると、高強度化に十分、寄与しない。また、低エッチング領域２の幅寸法は、それを細幅にスリットする際の幅寸法に応じて最適な値に設計されるが、通常、１〜１５０ｍｍとすることが好ましい。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
【００２２】
純度９９．９６％、幅５００ｍｍ、厚さ８０μｍのアルミニウム原箔の軟質材を用い、図１に示したエッチング装置を用いて、既知の手法にて交流エッチングを行った。
また、エッチング槽にはアルミニウム箔の一方の面に対しては、その幅方向の所定箇所に５本のガラス棒を５本、並列に配置させ、エッチング箔の一方の面に、他の領域に比してエッチング度合いが低い低エッチング領域を５条形成した。その際、低エッチング領域におけるエッチング度合いを、他の領域のエッチング度合いに対して０％、４％、１２％、２２％、４４％、６２％としたものを各々、実施例１〜６とした。
【００２３】
次に、低エッチング領域が幅方向の中央に位置するように、エッチング箔を１０ｍｍ幅に切断した後、ＥＩＡＪ  ＲＣ―２３６４Ａ（１９９２）に従い、電源電圧を１１０Ｖとした化成を行い、アルミニウム陽極箔を完成させ、静電容量、引張強度測定、および折曲強度を測定した。
【００２４】
その結果を表１に示す。なお、表１において、エッチングの進行性の割合とは、他の領域に対する低エッチング領域のエッチング度合いの割合を示す値であり、断面形態におけるピット密度の割合から求めた。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１において、従来例１は、低エッチング領域のない通常のアルミニウム陽極箔であり、実施例と比較して最高の容量値が得られているものの、強度が著しく弱い。従来例２は、従来例１と同様、低エッチング領域のない通常のアルミニウム陽極箔であって、従来例１に比してエッチング電気量を減らして高い強度を付与したものであるが、実施例１〜６と比較して容量値が低い。
【００２７】
図３は、表１の結果に基づき、容量と引張強度とをプロットしたグラフである。図３において、従来例１、２を結んだ直線より上にあれば、静電容量および引張・折曲強度の双方で優れているとみなすことができ、本発明の実施例１〜５は、従来例に比べて、優れていることが分かる。エッチング度合いを６２％まで上げた実施例６では、強度が従来例１と同様の引張・折曲強度まで下がるので、不適である。従って、低エッチング領域におけるエッチング度合いについては、他の領域のエッチング度合いに対して０〜５０％とすることが好ましい。
【００２８】
なお、本発明の構成は上記実施例に限定されるものではなく、低エッチング領域の数や幅を変えてもよい。また、低エッチング領域はアルミニウム箔の両面に形成してもよく、その場合、表面および裏面で低エッチング領域の形成位置が重なっている構成、およびずれている構成のいずれであってもよい。
さらに、本発明に係るエッチング箔については、低エッチング領域を例えば１００ｍｍ程度の広い幅に設定し、低エッチング領域で折り曲げてコンデンサ素子を形成した電解コンデンサや、低エッチング領域を電極引き出し線として使用した電解コンデンサに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のエッチング箔の製造方法、およびエッチング箔を模式的に示す説明図である。
【図２】図１に示すエッチング箔の表面を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施例、および従来例の電極箔の容量と引張強度とをプロットしたグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１  エッチング箔の他の領域
２  エッチング箔の低エッチング領域
１０  アルミニウム箔
３０  エッチング槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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